Înțelegerea rolului materialelor de gudron în producția de anozi prin intermediul instrumentelor de analiză NETZSCH

Importanța gudronului în fabricarea anodului de grafit

Gudronul joacă un rol cheie în producția de materiale anodice din grafit de înaltă performanță pentru baterii . În timpul pirolizei la temperaturi ridicate, gudronul se carbonizează și ajută la formarea particulelor anodice. Punctul de înmuiere al gudronului determină intervalul de temperatură la care materialul se va lichefia suficient pentru a asigura o distribuție omogenă în compozit. Un punct de înmuiere mai ridicat duce la o acoperire mai uniformă, ceea ce este esențial pentru performanța anodului. După tratamentul termic, reziduul carbonat rămâne stabil din punct de vedere structural și își păstrează rezistența termică și chimică esențială, un factor-cheie în aplicațiile la temperaturi ridicate.

NETZSCHmetodele de analiză termică ale întreprinderii, cum ar fi termogravimetria (TG sau analiza termogravimetrică, TGA) și calorimetria cu scanare diferențială (DSC) pot fi utilizate pentru a evalua adecvarea diferitelor tipuri de gudron pentru producția de anozi.

Abordare experimentală: Analiza termică a materialelor de gudron

Patru tipuri diferite de gudron au fost analizate utilizând NETZSCH TG 309 Libra^®pentru măsurători termogravimetrice și NETZSCH DSC 300 Caliris^® pentru determinarea punctului de tranziție de fază și de înmuiere. Experimentele TGA au fost efectuate în condiții inerte până la 900°C și apoi într-o atmosferă oxidativă până la 1100°C. Măsurătorile DSC au fost efectuate pentru a evalua temperaturile de tranziție vitroasă și alte efecte calorice ale probelor de gudron.

Principalele constatări ale analizei

Analiza termogravimetrică (TGA):
- Procesul de piroliză a probelor de gudron a indicat pierderi de masă cuprinse între 47,5% și 65,5%, indicând niveluri variabile de conținut organic.
- Trecerea la o atmosferă oxidantă a inițiat arderea carbonului, conținutul de carbon al probelor variind între 34,4% și 52,4%.
- Conținutul de cenușă reziduală a prezentat puține variații între probe.
- Proba A a avut cea mai mare stabilitate termică, în timp ce proba B a avut cea mai mică.

Principalele constatări ale analizei

2. Calorimetrie diferențială de scanare (DSC):

Au fost observate vârfuri EndotermiceO tranziție de probă sau o reacție este endotermă dacă este nevoie de căldură pentru conversie.endotermice în timpul primului ciclu de încălzire pentru probele B, C și D, în timp ce proba A a prezentat un răspuns ExotermicO tranziție de probă sau o reacție este exotermă dacă generează căldură.exotermic.
Aceste efecte EndotermiceO tranziție de probă sau o reacție este endotermă dacă este nevoie de căldură pentru conversie.endotermice sunt datorate relaxării și oferă o perspectivă asupra istoriei termice a materialului.
Temperaturile de tranziție vitroasă au variat în funcție de probe, proba A având cea mai ridicată temperatură de tranziție vitroasă la 147 °C.

Implicații pentru selectarea materialului anodic

Combinația de analize TGA și DSC oferă o evaluare cuprinzătoare a materialelor de gudron, permițând producătorilor să determine stabilitatea termică, randamentul carbonului și comportamentul tranziției vitroase. Aceste informații sunt esențiale pentru selectarea celor mai adecvate materii prime, optimizarea formulărilor și asigurarea consecvenței în producția de anozi. Prin evaluarea atentă a proprietăților gudronului, producătorii pot îmbunătăți eficiența și longevitatea bateriilor, conducând la performanțe îmbunătățite în aplicații la temperaturi ridicate.

Descărcați aici nota de aplicare completă

Urmăriți și webinarul nostru "Introducere în testarea bateriilor prin analiză termică":

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Aflați mai multe despre NETZSCH DSC 300 Caliris^® și TG 309 Libra^®

DSC 300 Caliris^®Classic
Asigurarea calității polimerilor, alimentelor, produselor cosmetice și organice
- Design compact pentru mai mult spațiu în laborator
- Interval de temperatură: -170°C până la 600°C
- Schimbător automat de probe: Până la 20 de probe și referințe
DSC 300 Caliris^®Select
Asigurarea calității polimerilor, produselor alimentare, cosmetice și organice
- Alegeți modulul corespunzător: Standard, Polimer sau Performanță ridicată
- Interval de temperatură: -180°C până la 750°C
- Schimbător automat de probe: Până la 192 + 12 probe și referințe
DSC 300 Caliris^®Supreme
Asigurarea calității polimerilor, alimentelor, produselor cosmetice și organice
- Trei module ușor interschimbabile: Standard, Polimer și Performanță ridicată
- Interval de temperatură: -180°C până la 750°C
- Accesoriu UV: Investigarea reacțiilor de întărire cu ajutorul fotocalorimetrului
TG 309 Libra^®Classic
Asigurați calitatea și siguranța produselor prin detectarea modificărilor de masă.
- Rezoluția balanței: 50ng
- Interval de temperatură: RT (10°C) până la 1025°C la probă
- Schimbător automat de probe: 20 de spații pentru probe și referință
TG 309 Libra^®Select
Asigurați calitatea și siguranța produselor prin detectarea modificărilor de masă.
- Rezoluția balanței: 20ng
- Interval de temperatură: RT (10°C) până la 1025°C/1100°C la probă
- Schimbător automat de probe: 204 spații pentru probe și referințe
TG 309 Libra^®Supreme
Asigurați calitatea și siguranța produselor prin detectarea modificărilor de masă.
- Rezoluția balanței: 10ng
- Interval de temperatură: RT (10°C) până la 1100°C la probă
- Schimbător automat de probe: 204 spații pentru probe și referință

Soluții energetice totale pentru baterii prin NETZSCH

Grupul NETZSCH oferă soluții complete pentru aplicații de baterii, de la măcinarea și dispersarea materialelor pentru baterii, pomparea stabilă și fără contaminare până la stabilitate, eficiența încărcării și descărcării și chiar reciclare.

Vizitați www.energy.NETZSCH.com pentru a afla mai multe.